4148
IV.3.2.1 Caractéristiques générales de l’exploitation forestière
4149
En première rotation, les parcelles de départ étant les mêmes entre les simulations avec changement
4150
climatique et les simulations sans, il n’y a pas de différence de règles d’exploitation entre les deux
4151
types de simulations. Tous types de concessions confondus, l’intensité de coupe moyenne dans les
4152
scénarios avec changement climatique est donc strictement identique à celle sans changement
clima-4153
tique, 1.62± 0.14 ha−1.an−1. Sur les 25 premières années, les différences entre scénarios climatiques
4154
sont très faibles, de sorte que les différences de dynamique forestière se font encore peu ressentir. Entre
4155
les scénarios climatiques, les volumes de production en première rotation sont quasiment identiques
4156
(23± 1 m3.ha−1.an−1 Rcp4.5 et 8.5 confondus), tout comme le sont les résultats d’exploitation (600±
4157
30e.ha−1.an−1) et les taux de marge nette (14± 0.5 %).
4158
Des différences plus nettes entre les projections avec changement climatique et les projections sans
4159
s’observent au cours des rotations suivantes. Le changement climatique conduit à accroître le nombre de
4160
situations où le peuplement forestier n’est plus propice à une exploitation forestière : en quatrième
rota-4161
tion, tous types de concessions confondus, l’exploitation est impossible dans 20 % des projections avec
4162
le Rcp 4.5 et 22.5 % des projections avec le Rcp 8.5, contre 5 % en l’absence de changement climatique.
4163
Dans les cas où une exploitation forestière peut se maintenir, des différences encore peu significatives
4164
apparaissent dès la deuxième rotation, pour gagner en significativité lors de la troisième rotation et
4165
s’accentuer encore lors de la quatrième rotation, notamment en termes de résultats d’exploitation et de
4166
taux de marge nette. Par rapport au scénario sans changement climatique, en confondant les scénarios
4167
Rcp4.5 et Rcp 8.5, le changement climatique entraîne une hausse de 24± 10 % et 36± 10 % de l’intensité
4168
de coupe en troisième et quatrième rotations, respectivement, et de 32± 9 % et 47± 10 % des volumes
4169
de production.
4170
Si l’exploitation peut être maintenue, l’augmentation de l’intensité de coupe et du volume de
produc-4171
tion conduit à un effet très positif du changement climatique sur le bilan économique de l’entreprise. Les
4172
résultats d’exploitation s’établissent, en moyenne Rcp 4.5 et 8.5 confondus, à 737± 50 et 667± 61e.ha−1
4173
en troisième et quatrième rotation (soit des hausses de 89± 20 et 130± 20 % par rapport au
scéna-4174
rio sans changement climatique). La rentabilité économique de l’exploitation est améliorée, mais dans
4175
une moindre mesure que l’augmentation du revenu d’exploitation. Les taux de marge s’accroissent en
4176
moyenne de 1.9± 0.4 et 1.8± 0.6 points, en troisième et quatrième rotation.
Total P Npld Sb
hst 45 85 hst 45 85 hst 45 85 hst 45 85
Densité d’arbres (ha−1) 590 ± 20 490 ± 40 ? 480 ± 80 • 57 ± 3 64 ± 10 62 ± 10 150 ± 5 130±10?? 120 ± 20? 370 ± 20 280 ± 40? 280 ± 50•
Surface terrière (m2.ha−1 43 ± 1 44 ± 6 49 ± 9 4.8 ± 0.1 5.7 ± 0.3?? 6.5 ± 0.8? 18 ± 0.7 18 ± 3 20 ± 4 20 ± 0.6 20 ± 3 22 ± 4
Diamètre quadratique (cm) 31 ± 1 33 ± 2 • 36 ± 4 • 33 ± 1 37 ± 3• 40 ± 4? 39 ± 1 41 ± 4 43 ± 5 26 ± 0.9 29 ± 2• 31 ± 3•
Biomasse carbone (teqCO2.ha−1 600 ± 20 600 ± 90 680 ± 100 40 ± 1 45 ± 4• 53 ± 6? 270 ± 10 270 ± 40 300 ± 70 280 ± 10 280 ± 40 320 ± 70
Croissance (cm.an−1) 0.1 ± 0.01 0.32 ± 0.1 ? 0.7 ± 0.3 • 0.11 ± 0.01 0.44 ± 0.1?? 0.91 ± 0.4? 0.17 ± 0.01 0.37 ± 0.08?? 0.74 ± 0.3? 0.078 ± 9 · 10−3 0.25 ± 0.08? 0.57 ± 0.3• Taux de mortalité 0.011 ± 5 · 10−4 0.039 ± 0.02 • 0.065 ± 0.04 • 0.023 ± 1 · 10−3 0.057 ± 0.02• 0.074 ± 0.04• 8.2 · 10−3± 5 · 10−4 0.032 ± 0.02• 0.064 ± 0.04• 0.01 ± 5 · 10−4 0.034 ± 0.02• 0.065 ± 0.04•
Taux de recrutement (ha−1.an−1 6.4 ± 0.5 15 ± 7 • 20 ± 10 • 1.4 ± 0.1 6.8 ± 4• 8.1 ± 5• 1.1 ± 0.07 2.8 ± 2• 4.8 ± 3• 3.8 ± 0.3 4.8 ± 2 6.7 ± 3
Turnover (%) 1.1 ± 0.05 4 ± 2 • 7.3 ± 5 • 2.3 ± 0.1 6.2 ± 3• 8.4 ± 4• 0.78 ± 0.03 3.1 ± 2• 7.2 ± 5• 1 ± 0.04 3.3 ± 2• 7.2 ± 5•
4191
TableIV.3 – Valeurs moyennes et erreurs-types des indicateurs de structure et de dynamique forestières à la fin du siècle au niveau du peuplement général et de chaque
guilde de régénération, dans les peuplements non exploités, sous différents scénarios climatiques. La significativité des différences entre les scénarios avec changement climatique et le scénario sans changement climatique, obtenue par test de Student, est également indiquée avec le code suivant : • p< 0.1, ? p< 0.05, ?? p< 0.01 et ? ? ? p< 0.001.
4192
Total P Npld Sb
hst 45 85 hst 45 85 hst 45 85 hst 45 85
Densité d’arbres (ha−1) 530 ± 10 440 ± 20
? ? ? 430 ± 40 ?? 68 ± 2 71 ± 6 66 ± 6 130 ± 3 110 ± 4 ? ? ? 100 ± 8 ?? 320 ± 8 250 ± 20 ? ? ? 260 ± 30 ??
Surface terrière (m2.ha−1 37 ± 0.5 37 ± 2 42 ± 4 • 5.7 ± 0.09 6.3 ± 0.2
? ? ? 7 ± 0.4 ?? 13 ± 0.2 13 ± 0.9 15 ± 1 • 18 ± 0.3 17 ± 1 20 ± 2
Diamètre quadratique (cm) 30 ± 0.4 32 ± 1 ? 35 ± 2 ?? 33 ± 0.5 37 ± 2 ?? 41 ± 2 ? ? ? 36 ± 0.5 38 ± 2 • 41 ± 2 ? 27 ± 0.4 29 ± 1 ?? 31 ± 2 ??
Biomasse carbone (teqCO2.ha−1 470 ± 8 470 ± 30 550 ± 60 • 45 ± 0.8 48 ± 2 ?? 55 ± 4 ?? 180 ± 3 180 ± 10 210 ± 20 • 240 ± 5 240 ± 20 280 ± 30 •
Croissance (cm.an−1) 0.2 ± 0.01 0.42 ± 0.05 ? ? ? 0.8 ± 0.2 ? ? ? 0.32 ± 0.02 0.61 ± 0.05 ? ? ? 1.1 ± 0.2 ? ? ? 0.24 ± 0.01 0.46 ± 0.04 ? ? ? 0.85 ± 0.1 ? ? ? 0.15 ± 9 · 10−3 0.33 ± 0.04 ? ? ? 0.66 ± 0.2 ? ? ? Taux de mortalité 0.014 ± 4 · 10−4 0.042 ± 0.01 ?? 0.067 ± 0.02 ?? 0.033 ± 10 · 10−4 0.063 ± 0.01 ?? 0.079 ± 0.02 ?? 9.6 · 10−3± 3 · 10−4 0.033 ± 9 · 10−3?? 0.065 ± 0.02 ?? 0.012 ± 3 · 10−4 0.036 ± 9 · 10−3?? 0.067 ± 0.02 ??
Taux de recrutement (ha−1.an−1 9.1 ± 0.2 17 ± 3 ?? 22 ± 6 ?? 2.7 ± 0.1 8 ± 2 ?? 8.8 ± 2 ?? 1.5 ± 0.03 3.2 ± 0.7
?? 5.2 ± 2 ?? 4.7 ± 0.09 5.8 ± 0.8 • 7.8 ± 2 ? Turnover (%) 1.6 ± 0.04 4.5 ± 1 ?? 7.7 ± 2 ?? 3.6 ± 0.1 6.9 ± 1 ?? 9.2 ± 2 ?? 1.1 ± 0.03 3.5 ± 0.9 ?? 7.5 ± 3 ?? 1.3 ± 0.02 3.7 ± 0.9 ?? 7.6 ± 3 ?? 4193
TableIV.4 – Valeurs moyennes et erreurs-types des indicateurs de structure et de dynamique forestières à la fin du siècle au niveau du peuplement général et de chaque
guilde de régénération, dans les peuplements exploités, tous types de concessions confondues, sous différents scénarios climatiques. La significativité des différences entre les scénarios avec changement climatique et le scénario sans changement climatique, obtenue par test de Student, est également indiquée avec le code suivant : • p< 0.1, ? p< 0.05, ?? p< 0.01 et ? ? ? p< 0.001.
4194
IV.3.2.2 Composition des récoltes de bois
4178
Le changement climatique a un impact sur les listes d’espèces exploitées et donc sur la composition des
4179
récoltes. Tous types d’exploitation confondus et toutes rotations confondues, la comparaison des choix
4180
spécifiques d’exploitation entre les scénarios avec changement climatique et le scénario sans
change-4181
ment climatique révèle que, pour l’Aniégré altissima, le Bilinga, les Celtis d’Afrique adolfi-friderici et
4182
mildbraedii, le Celtis d’Afrique zenkeri, l’Essia, l’Éyong, l’Ilomba, le Mukulungu et le Tiama la
propor-4183
tion de simulations dans lesquelles ces espèces principales sont exploitées diminue d’au moins 10 points
4184
de pourcentage, tandis que cette proportion augmente d’au moins 10 points pour le Sapelli. Ces
change-4185
ments indiquent que le changement climatique a tendance à réduire la gamme d’espèces exploitées. Ce
4186
phénomène est confirmé par la variation du nombre d’espèces exploitées au cours du temps, avec une
4187
moindre augmentation dans les simulations sous changement climatique, passant de 15.9± 0.5 espèces
4188
en première rotation à 16.4± 1.3 et 14.8± 1.4 en quatrième rotation, pour les Rcp 4.5 et 8.5,
respecti-4189
vement, tandis que dans les simulations sans changement climatique le nombre d’espèces exploitées en
4190
4èmerotation est de 19 ± 0.9espèces.
4196
Comme dans le scénario sans changement climatique, lorsqu’il est exploité (78 et 50 % des
simula-4197
tions avec les Rcp 4.5 et 8.5, respectivement), l’Essia reste très dominant dans les volumes de grumes
4198
exportées (80 et 85 % en quatrième rotation pour les Rcp 4.5 et 8.5 respectivement). Mais dans certaines
4199
simulations, d’autres espèces, une fois exploitées, peuvent atteindre des proportions non négligeables :
4200
c’est le cas de l’Aniégréafricana (en moyenne 13 % sur 78 % des simulations), du Padouk d’Afrique (13 %
4201
sur 80 % des simulations) et du Sapelli (30 % sur 80 % des simulations) pour le Rcp 4.5 et de l’Éyong (en
4202
moyenne 17 % sur 68 % des simulations), du Kotibé (21 % sur 73 % des simulations), du Limba (56 %
4203
sur 43 % des simulations) et du Padouk d’Afrique (12 % sur 75 % des simulations) pour le Rcp 8.5.
4204
Pour les sciages, si les Celtis d’Afriquemildbraedii et zenkeri, le Limba et le Sapelli font tout le temps
4205
partie des principales espèces sciées, le changement climatique entraîne une modification de la
compo-4206
sition spécifique des sciages, avec une augmentation de la proportion de sciages issus de l’Ayous et du
4207
Limba avec le Rcp 4.5 et du Padouk d’Afrique, de l’Ayous et du Limba avec le Rcp 8.5, et une diminution
4208
de la proportion de sciages issus du Sapelli et du Celtis d’Afriquemildbraedii avec le Rcp 4.5 et du Celtis
4209
d’Afriquezenkeri avec le Rcp 8.5.
4210
IV.3.2.3 Structure et dynamique du peuplement forestier
4211
Dans les peuplements forestiers exploités, les impacts du changement climatique s’ajoutent aux impacts
4212
de l’exploitation forestière et entraînent des modifications de structure, de composition et de dynamique
4213
plus importantes que dans les peuplements non exploités. Tous types de concession confondus, le
chan-4214
gement climatique entraîne, par rapport à un scénario d’exploitation sans changement climatique, une
réduction significative de la densité d’arbres (-16±4 et -15±9 % sous Rcp 4.5 et 8.5) et une
augmenta-4216
tion significative du diamètre quadratique (7±4 et 16±5 % sous Rcp 4.5 et 8.5). La surface terrière et la
4217
biomasse carbone sont également à la hausse, mais sans que ces différences ne soient très significatives.
4218
À scénario climatique fixé, les impacts de l’exploitation sur les indicateurs de structure forestière ne
4219
sont pas significativement différents entre le scénario sans changement climatique et les scénarios avec
4220
changement climatique, à l’exception de la biomasse carbone (-16±2 % avec le Rcp 8.5 contre -20±1 %
4221
sans changement climatique).
4222
La comparaison croisée des simulations à scénario d’exploitation fixé, puis à scénario climatique fixé,
4223
permet d’estimer l’influence relative des deux phénomènes sur la structure forestière. Tous indicateurs
4224
de structure confondus, les impacts de l’exploitation sont d’une ampleur moyenne de 47± 1 %, à la
4225
hausse ou à la baisse, tandis que les impacts du changement climatique sont d’une ampleur moyenne
4226
de 162± 10 %, à la hausse ou à la baisse. Ces chiffres soulignent à quel point le changement climatique
4227
a un impact bien plus fort sur la structure forestière que l’exploitation forestière sélective.
4228
Les simulations des peuplements forestiers soumis à la fois à une exploitation forestière et à un
chan-4229
gement climatique montrent que les accélérations de dynamique forestière induites par ces deux sources
4230
de pression se cumulent, et entraînent une hausse généralisée de la croissance, de la mortalité et du
re-4231
crutement.
4232
L’impact du changement climatique est moins fort sur les peuplements exploités que sur les
peuple-4233
ments non exploités. En comparaison à un scénario avec exploitation et sans changement climatique,
4234
le changement climatique, combiné à l’exploitation donc, a un impact significatif sur l’ensemble des
4235
processus dynamiques conduisant à multiplier le taux de croissance par 2.2±0.3 et par 3.6±0.5 pour les
4236
Rcp4.5 et 8.5, respectivement ; les taux de mortalité par 2.8±0.6 et par 4.3±1.2 ; et les taux de
recrute-4237
ment par 1.8±0.3 et par 2.3±0.5. Par rapport à ceux observés dans les simulations sans exploitation, ces
4238
facteurs multiplicateurs sont en moyenne inférieurs de 19±3 et 24±4 % pour la croissance et de 7±2 et
4239
9±2 % pour la mortalité, respectivement pour les Rcp 4.5 et 8.5. Il n’y a pas de différence significative
4240
pour le recrutement.
4241
À scénario climatique fixé, des différences significatives s’observent entre scénarios climatiques
concer-4242
nant l’impact supplémentaire de l’exploitation forestière sur la croissance (hausse de 89±6 % sans
chan-4243
gement climatique, de 48±5 % avec le Rcp 4.5 et de 37±6 % avec le Rcp 8.5 ) et sur la mortalité (hausse
4244
de 31±2 % sans changement climatique, de 21±2 % avec le Rcp 4.5 et de 18±2 % avec le Rcp 8.5 ).
4245
L’impact supplémentaire de l’exploitation sur la croissance et la mortalité est d’autant plus faible que
4246
le changement climatique est fort. Il n’y a pas de différence significative concernant les impacts sur le
4247
recrutement.
4248
En réitérant l’exercice de comparaison croisée des simulations à scénario d’exploitation fixé, puis à
nario climatique fixé, tous indicateurs confondus, l’exploitation entraîne des impacts sur la dynamique
4250
forestière d’une ampleur moyenne de 47± 2 %, à la hausse ou à la baisse, tandis que le changement
4251
climatique entraîne des impacts d’une ampleur moyenne de 162± 12 %, à la hausse ou à la baisse. Là
4252
encore, ces chiffres soulignent à quel point le changement climatique a un impact bien plus fort que
4253
l’exploitation forestière sélective sur la dynamique forestière.
4254
Le changement climatique et l’exploitation voient leurs impacts sur la composition floristique
géné-4255
rale du peuplement se cumuler. Les compositions projetées avec le Rcp 4.5 (Npld 19±0.5 %, P 32±2 %,
4256
Sb49±2 %) et avec le Rcp 8.5 (Npld 21±0.9 %, P 30±3 %, Sb 50±3 %) montrent une diminution plus
4257
importante des Npld et des Sb en faveur des P.
4258
Des différences significatives s’observent quant à l’impact du changement climatique sur quelques
indi-4259
cateurs de la structure forestière, selon que le peuplement est exploité ou non, et illustrent des réactions
4260
opposées des guildes de régénération. Notamment, Rcp 4.5 et 8.5 confondus, l’impact du changement
4261
climatique sur la densité d’arbres est 10 ± 1 % plus faible avec exploitation que sans exploitation pour
4262
les P mais est au contraire 3 ± 2 et 2 ± 1 % plus fort pour les Npld et les Sb, respectivement. Il en va de
4263
même pour la surface terrière (10 ± 1 % plus faible pour les P mais 7 ± 2 % plus fort pour les Npld) et
4264
la biomasse carbone (6 ± 1 % plus faible pour les P mais 8 ± 2 % plus fort pour les Npld).
4265
L’accélération de la dynamique projetée au niveau du peuplement est également projetée au niveau de
4266
chaque guilde de régénération. L’absence ou la présence du changement climatique, ainsi que l’absence
4267
ou la présence d’exploitation forestière entraînent des différences significatives pour chacun processus
4268
de croissance, mortalité et recrutement, et pour chaque guilde.
4269
Rcp4.5 et 8.5 confondus, les P ont les plus fortes valeurs de croissance (0.84±0.1 cm.an−1) et de
turno-4270
ver (8 ± 1.2 %), suivies par les Npld, avec une croissance de 0.65±0.07 cm.an−1et un turnover de 5.5 ±
4271
1.3 %, et des Sb, avec une croissance de 0.49±0.08 cm.an−1et un turnover de 5.6 ± 1.3 %.
4272
Dans les projections avec exploitation et sous changement climatique, la croissance est supérieure aux
4273
projections correspondantes sans exploitation d’en moyenne 1.7 ± 0.08 fois pour les P, 1.3 ± 0.03 fois
4274
pour les Npld et 1.4 ± 0.04 fois pour les Sb. Par rapport aux projections correspondantes avec
exploita-4275
tion, mais sans changement climatique, la croissance est supérieure d’en moyenne 2.4±0.2 fois pour les
4276
P, 2.6±0.2 fois pour les Npld et 3±0.4 fois pour les Sb. De la même manière, par rapport aux projections
4277
sans exploitation, mais avec changement climatique, le turnover avec exploitation forestière est
supé-4278
rieur d’en moyenne, 1.4±0.04 fois pour les P, 1.4±0.03 fois pour les Npld et 1.3±0.02 fois pour les Sb. Par
4279
rapport aux simulations correspondantes avec exploitation forestière et sans changement climatique, le
4280
turnover avec changement climatique est supérieur d’en moyenne 2.1±0.3 pour les P, 4.8±1 pour les
4281
Npldet 3.9±0.9 pour les Sb. Là encore, ces comparaisons montrent un impact plus fort du changement
4282
d’un côté, les P et d’un autre côté, les Npld et les Sb : de manière générale le changement climatique
4284
et l’exploitation forestière entraînent des modifications du peuplement forestier en faveur des P et aux
4285
dépens des Npld et des Sb.
4286
(a) Densité d’arbres (ha−1) (b) Surface terrière (m2.ha−1)
(c) Diamètre quadratique (cm) (d) Biomasse carbone (teqCO2.ha−1)
FigureIV.2 – Valeurs moyennes et erreurs-types sur les indicateurs de structure forestière entre les observations
sur M’Baïki, les projections sans exploitation et les projections avec exploitation. Les valeurs représentées sont celles projetées à la fin du siècle au niveau du peuplement et des guildes de régénération pour 3 scénarios climatiques et tous types de concession confondus.
(a) Croissance (cm.an−1) (b) Mortalité (an−1)
(c) Recrutement (ha−1.an−1) (d) Turnover (%)
IV.4 Discussion
4287
IV.4.1 Le modèle proposé permet de simuler une exploitation forestière avec un
4288